[發(fā)明專利]基于DCS系統(tǒng)平臺(tái)的加球機(jī)控制系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010736123.7
• 申請(qǐng)日: 2020-07-28
• 公開（公告）號(hào): CN111983982A
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樊毅;管孝強(qiáng);張麗明;李業(yè)競(jìng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 云南迪慶有色金屬有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G05B19/418
• 分類號(hào): G05B19/418
• 代理公司: 昆明祥和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 53114
• 代理人: 和琳

基于DCS系統(tǒng)平臺(tái)的加球機(jī)控制系統(tǒng)，屬于選礦自動(dòng)控制技術(shù)，尤其是一種球磨機(jī)鋼球自動(dòng)加入系統(tǒng)。本發(fā)明的系統(tǒng)包括鋼球計(jì)數(shù)和輸出裝置，以及DCS檢測(cè)控制系統(tǒng)。系統(tǒng)通過對(duì)定時(shí)周期新給礦量自動(dòng)計(jì)算單元、鋼球需求量自動(dòng)計(jì)算單元、實(shí)際鋼球添加自動(dòng)控制單元、自動(dòng)周期循環(huán)控制單元，計(jì)算需要加入的鋼球數(shù)量，并發(fā)出命令使鋼球輸出裝置將鋼球加入到磨球機(jī)中，計(jì)量加入量，并反饋回實(shí)際鋼球添加自動(dòng)控制單元，添加完畢，進(jìn)入下一個(gè)添加周期。本發(fā)明降低人工成本，提高安全生產(chǎn)指數(shù)，降低直接生產(chǎn)成本，降低了操作人員和自動(dòng)化技術(shù)人員對(duì)系統(tǒng)操作的難度和維護(hù)難度，提高鋼球添加系統(tǒng)的高效性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于選礦自動(dòng)控制技術(shù)，尤其是一種球磨機(jī)鋼球自動(dòng)加入系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，國內(nèi)日處理萬噸級(jí)以上的銅礦山磨機(jī)系統(tǒng)的鋼球添加應(yīng)用方式主要分為兩種：1是應(yīng)用航車吊裝鋼球到磨機(jī)入礦口，人工進(jìn)行加球；2是采用專門設(shè)計(jì)的磨機(jī)鋼球的添加控制系統(tǒng)，以PLC為核心，配套儀表及電氣設(shè)備共同實(shí)現(xiàn)鋼球的自動(dòng)添加。

人工添加鋼球的方式，需要大量的體力操作處理，增加員工的體力勞動(dòng)量，減低員工身心健康指數(shù)。此外，在吊裝鋼球過程存在航吊作業(yè)、交叉作業(yè)、高空作業(yè)等較大的安全風(fēng)險(xiǎn)隱患。以PLC為核心來新增一整套鋼球添加控制系統(tǒng)，則每臺(tái)加球機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、設(shè)備備件材料、安裝、調(diào)試等投入太多，難以負(fù)擔(dān)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是運(yùn)用現(xiàn)有的DCS系統(tǒng)功能，在其系統(tǒng)上新建控制策略CM，僅需對(duì)設(shè)備加裝傳感器和小變頻器，就可以實(shí)現(xiàn)相關(guān)過程檢測(cè)與控制。

基于DCS系統(tǒng)平臺(tái)的加球機(jī)控制系統(tǒng)，包括鋼球計(jì)數(shù)和輸出裝置，以及DCS檢測(cè)控制系統(tǒng)；

鋼球計(jì)數(shù)和輸出裝置，用以將鋼球加入滾筒中，并計(jì)量加入滾筒內(nèi)的鋼球數(shù)量；

DCS檢測(cè)控制系統(tǒng)包括定時(shí)周期新給礦量自動(dòng)計(jì)算單元、鋼球需求量自動(dòng)計(jì)算單元、實(shí)際鋼球添加自動(dòng)控制單元、自動(dòng)周期循環(huán)控制單元，其中：

定時(shí)周期新給礦量自動(dòng)計(jì)算單元，包括定時(shí)器模塊、脈沖累加模塊、條件推送模塊、立即數(shù)存儲(chǔ)模塊，具體是：

定時(shí)器模塊，用以設(shè)定時(shí)間周期；

脈沖累加模塊，用以分別進(jìn)行總?cè)氲V量、頑石返回礦量累加，并觸發(fā)條件推送模塊；

條件推送模塊，用以分別將總?cè)氲V量、頑石返回礦量推送給立即數(shù)存儲(chǔ)模塊；

立即數(shù)存儲(chǔ)模塊，用以計(jì)算定時(shí)周期新給礦量，并推送數(shù)據(jù)到鋼球需求量自動(dòng)計(jì)算單元；

鋼球需求量自動(dòng)計(jì)算單元，用以計(jì)算需要加入磨機(jī)的鋼球數(shù)量；

實(shí)際鋼球添加自動(dòng)控制單元，用以控制實(shí)際鋼球添加量和計(jì)算量一致，并等待本次定時(shí)周期結(jié)束后進(jìn)入下一個(gè)周期；

自動(dòng)周期循環(huán)控制單元，用以使各模塊啟動(dòng)置位、使能復(fù)位，并開始下一個(gè)定時(shí)周期。

所述的時(shí)間周期，是根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要任意設(shè)定，常見的周期設(shè)定一般為2-3分鐘。

所述的鋼球輸出裝置是一個(gè)圓柱形滾筒，滾筒由變頻電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，滾筒圓柱面上縱、橫向均勻錯(cuò)位布置抓手，抓手為兩手指狀；滾筒正上方布置鋼球計(jì)數(shù)裝置，計(jì)數(shù)裝置由一個(gè)布置在滾筒正上方的支架以及光電開關(guān)傳感器、剎車擋板、復(fù)位板構(gòu)成；剎車擋板和復(fù)位板安裝在支架與滾筒之間，沿支架分布，與抓手對(duì)應(yīng)位置布置；光電開關(guān)傳感器為一個(gè)漫反射型光電開關(guān)傳感器，安裝在支架之上，與剎車擋板對(duì)應(yīng)位置布置，面測(cè)剎車擋板信號(hào)。

所述的脈沖累加模塊、條件推送模塊、立即數(shù)存儲(chǔ)模塊為兩個(gè)，總?cè)氲V量、頑石返回礦量各使用一個(gè)模塊，分別進(jìn)行礦量累加。

所述的定時(shí)周期新給礦量＝總給礦量-頑石返回礦量。

所述鋼球需求量＝新給礦量×鋼球單耗量÷每個(gè)鋼球的重量。